Detail předmětu

Letecké materiály a technologie

FSI-OLR-AAk. rok: 2022/2023

Předmět Letecké materiály seznamuje studenty se vztahy mezi složením,zvláštnostmi zpracování, strukturou, charakteristickými vlastnostmi a typickými aplikacemi vybraných leteckých materiálů. Získané znalosti jsou předpokladem pro optimální volbu materiálu pro letecké konstrukce z hlediska hmotnosti, životnosti a bezpečnosti při porušení. Zvláštní požadavky na letecké materiály. Slitiny Al, slitiny Mg,slitiny Ti,letecké oceli,slitiny Ni, slitiny Co, vláknové a částicové kompozity, nanokompozity a smart materiály, konstrukční plasty, konstrukční keramika, dřevo a překližka pro letecké konstrukce. Vývojové trendy, mezinárodní standardy, materiálové ekvivalenty.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav materiálových věd a inženýrství (ÚMVI)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Předmět Letecké materiály umožňuje studentům získat znalosti o vybraných leteckých konstrukčních materiálech a jejich optimálním uplatnění.Student se naučí posuzovat a navrhovat různé varianty materiálového řešení dílců leteckých konstrukcí z hlediska pevnosti, životnosti a bezpečnosti při poruše. Student se rovněž naučí pracovat s mezinárodními standardy.

Prerekvizity

Základní poznatky o vztazích mezi složením, zpracováním, strukturou a vlastnostmi konstrukčních materiálů. Základní terminologie fyzikální metalurgie a mezních stavů materiálu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou k udělení zápočtu je 90% fyzická účast na cvičeních. Dále je třeba předložit zkompletovaná a dopracovaná výpočtová cvičení. Získání zápočtu je podmínkou připuštění ke zkoušce. Zkouška je písemná.

Učební cíle

Cílem předmětu Letecké materiály je seznámit studenty s nejnovějším stavem v oblastí kovových i nekovových konstrukčních materiálů pro letecké konstrukce a poskytnout metodické a faktické poznatky nezbytné pro jejich optimální aplikaci.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Průběžná kontrola studia se provádí formou 3 písemných testů v rámci cvičení. V případě,že student neuspěje v některém z testů,je povinen jej opakovat v jiné variantě. Výsledky se započítávají podílem 30 % v celkovém hodnocení předmětu.Pro studenty jsou povinná všechna cvičení. V odůvodněných případech lze cvičení nahradit zpracováním náhradního zadání.

Základní literatura

ASM Handbook Vol. 01 Properties and Selection: Irons, Steels and High Performance Alloys
ASM Handbook, Vol. 02 Properties nad Selection of Nonferrous Alloys
ASM Handbook, Volume 21, Composites, ASM International, 2002
Cenek,M.-Jeníček,L.: Nauka o materiálu I,3. svazek, Neželezné kovy,Academia,Praha 1973
F.C.Campbell: Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. Elsevier, 2006. ISBN-13: 978-1-85-617495-4. (EN)
Hussey B., Wilson J.: Light Alloys. Directory and databook. Chapman&Hall, 1998
Middleton,D.H.: Composite materials in aircraft structures,Longman Group, 1990
Michna a kol.: Encyklopedie hliníku
Vlot A., Gunnink J. W.: Fibre Metal Laminates, ISBN 1-4020-0038-3

Doporučená literatura

Baker, A.: Composite materials for aircraft structures, AIAA 2004
Michna, Š. a kol.: Encyklopedie hliníku, Prešov 2005, ISBN 80-89041-88-4
Ustohal,V.: Letecké materiály,VUT Brno,1988

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-AST-A magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program N-ENG-Z magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program M2E-A magisterský navazující

    obor M-IND , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Václav Tříska

Osnova

1. Úvod do studia leteckých materiálů

2. Slitiny hliníku pro letecké aplikace, tepelné zpracování

3. Slitiny hořčíku a slitiny titanu, tepelné zpracování

4. Oceli v letecké výrobě, tepelné zpracování

5. Speciální materiály, slitiny Ni, Co, ..

6. Kompozitní materiály, sendviče 

7. Nanomateriály a smart materiály

8. Koroze materiálů používaných v letectví a ochrana proti ní

9. Dřevo, překližka, sklo a plasty pro letecké konstrukce

10. Úvod do technologie výroby letadel

11. Technologické členění draku

12. Plošné tváření lehkých slitin

13. Prostorové tváření

Laboratorní cvičení

2 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc.

Osnova

6.  Určení vlastností hliníkových polotovarů (lab.).
12.Porovnání vlastností kovových a kompozitních materiálů (lab.)

Cvičení

11 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Katrňák

Osnova

1.Standardizace leteckých konstrukčních materiálů.
2.Standardizace a práce s normami slitin hliníku.
3.Návrh materiálu pro danou součást konstrukce draku letadla.
4.Alternativní řešení konstrukce draku z Mg slitiny.
5.Průběžná kontrola studia - test č.1.
6.Laboratorní cvičení
7.Aplikace strukturního diagramu vysokolegovaných ocelí.
8.Průběžná kontrola studia - test č.2.
9.Vlastnosti vysokoteplotních leteckých materiálů.
10.Klasifikace a určení vlastností dřeva pro letecké použití.
11.Technologické členění draku

12. Laboratorní cvičení

13. Technologický postup výroby žebra

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz